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烟气脱硝装置中,氨的扩散及与烟气的混合均匀程度是影响脱硝效率的关键因素之一,也是各个公司的核心技术所在。目前SCR主要的喷氨混合装置是喷氨格栅
通常设计喷氨格栅(AIG)是将烟道截面划分为若干个控制区域,每个控制区域有若干的喷射孔。喷氨格栅包括喷氨管道、支撑、配件和氨气分布装置等。设计时,喷氨格栅的位置及喷嘴形式是根据锅炉尾部烟道的布置情况,通过模拟流场试验来选择的。同时,应通过烟道设计的优化及加设烟气导流板,使进入SCR反应器的烟气气流保持均匀。喷氨格栅设计不当或烟气气流分布不均匀时,容易造成NOx和NH。
喷氨格栅设计不当或烟气气流分布不均匀时,容易造成NOx和NH3的混合及反应不均匀,不但影响脱硝效率及经济性,而且极易造成局部喷氨过量。脱硝装置投运前,应调整烟气气流的分布情况,调整各氨气喷嘴阀门的开度,使各氨气喷嘴流量与烟气中需还原的NOx含量相匹配,以免造成局部喷氨过量。
某600MW机组于2013年11月建成SCR脱硝装置,设置2个反应器。每个反应器设置21根喷氨支管,无流量孔板和压差测量管,出口烟道设有14个烟气取样孔。该机组脱硝系统于2015年8月进行喷氨格栅(AIG)优化调整。
NO、O2进出口浓度采用德国德图公司Testo350型烟气分析仪测定,NO量程0~500μL•L-1,精度0.1μL•L-1,O2量程0%~25%,精度0.01%;NH3逃逸率采用自制氨化学取样系统测定,配套用3071型智能烟气采样器流量范围1.0~3.0L•min-1,精度±5%,烟气取样枪长度为5m,压力测试用WOBI膜盒压力表,量程0~2000Pa,精度±5Pa,配套4.5m的S型皮托管1根,校正系数为0.84。
两侧反应器总体风量较均匀,受负荷波动性较小。此外,反应器入口烟道烟气流速分布均匀,其中B侧烟气流速偏差分别为0.4、0.8、0.5m•s-1,相对偏差分别为2.8、7.1、6.0%,A侧内外侧偏差为1.3、0.6、0.6m•s-1,相对偏差分别为9.4%、5.7%、7.2%。这表明速度场的波动对喷氨格栅优化调整基本没有影响。